[發明專利]用于研磨藍寶石基板的研磨組合物及其應用

有效

• 申請號: 201410509452.2
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104327741A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 顧泉
• 申請（專利權）人: 顧泉
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明涉及藍寶石晶體材料的加工技術領域，具體涉及一種用于研磨藍寶石基板的研磨組合物及其應用。

背景技術

發光二極管(LED)具有省電、壽命長、低發熱等優點，LED器件的質量取決于氮化鎵磊晶的質量，而氮化鎵磊晶的質量，則與襯底晶體基板表面加工的質量息息相關。藍寶石是目前最為普遍的LED襯底材料，所以對藍寶石基板表面加工后的質量如表面粗糙度、劃痕等缺陷十分要求。目前工業界化學機械研磨(CMP)是最普遍的加工技術，另一突出的問題是研磨移除速率偏低，造成加工周期長，所以擁有高移除速率的研磨液十分重要。

發明內容

本發明克服現有技術中存在的上述問題，提出了一種新的用于研磨藍寶石基板的研磨組合物及其應用。

本發明提出一種用于研磨藍寶石基板的研磨組合物，其包括：研磨粒、安定劑、界面活性劑和水。其中，在本發明研磨組合物中，所述研磨粒含量為15％-40％重量百分比；所述安定劑含量為0.005％-0.5％重量百分比；所述界面活性劑含量為0.005％-1％重量百分比；余量為水。本發明研磨組合物中，其他成分如研磨粒、安定劑、界面活性劑之外皆為水。

優選地，本發明研磨組合物中，所述研磨粒含量為20-30％重量百分比；所述安定劑含量為0.01-0.1％重量百分比；所述界面活性劑含量為0.05-0.2％重量百分比；余量為水。

本發明中，所述研磨粒為二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦或其任意組合，包括二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦的任意兩種或兩種以上的組合。優選地，所述研磨粒為二氧化硅。

本發明中，所述研磨粒的平均粒徑范圍為70nm-140nm。優選地，其粒徑范圍為90-120nm。

本發明中，所述研磨粒粒徑分布半高寬(Half?width)不大于15nm。粒徑分布半高寬是指是指在粒徑分布圖形當中，前后兩個強度值等于最高值一半的點之間的距離，藉以表示粒徑分布的寬窄，半高寬愈窄表示分布愈集中。

本發明中，所述安定劑為纖維素類物質，包括羥丙基纖維素(Hydroxypropyl?cellulose)、羥丙基甲基纖維素(Hydroxypropyl?methyl?cellulose)。

本發明中，所述界面活性劑為非離子表面活性劑等，包括椰油酰單乙醇胺(Cocamide?monoethanolamine)、椰油酰二乙醇胺(Cocamide?diethanolamine)、月桂酰二乙醇胺(Lauramide?diethanolamine)或其任意組合，包括椰油酰單乙醇胺、椰油酰二乙醇胺、月桂酰二乙醇胺的兩種或兩種以上的任意組合。

本發明用于研磨藍寶石基板的研磨組合物可參照現有技術常規方法制備得到。

本發明還提出了所述研磨組合物在研磨藍寶石基板中的應用。本發明用于研磨藍寶石基板的研磨組合物，其有益效果包括快速的移除速度，提高加工效率，降低加工成本；控制研磨溫度，確保晶圓表面質量，避免研磨墊脫膠及過度耗損問題；并得到極小表面粗糙度，符合下游磊晶要求；有效去除表面凹陷、劃痕等缺陷。

具體實施方式

結合以下具體實施例，對本發明作進一步詳細說明，本發明的保護內容不局限于以下實施例。在不背離發明構思的精神和范圍下，本領域技術人員能夠想到的變化和優點都被包括在本發明中，并且以所附的權利要求書為保護范圍。實施本發明的過程、條件、試劑、實驗方法等，除以下專門提及的內容之外，均為本領域的普遍知識和公知常識，本發明沒有特別限制內容。

本發明研磨組合物，應用于研磨藍寶石基板，其包括研磨粒、安定劑、界面活性劑和水；其中，所述研磨粒含量為15％-40％重量百分比；所述安定劑含量為0.005％-0.5％重量百分比；所述界面活性劑含量為0.005％-1％重量百分比。

其中，所述研磨粒為二氧化硅、三氧化二鋁、二氧化鈰、二氧化鋯、二氧化鈦或其任意組合；優選地，所述研磨粒為二氧化硅。其中，所述研磨粒平均粒徑范圍為70nm-140nm。所述研磨粒粒徑分布半高寬不大于15nm。

其中，所述安定劑為羥丙基纖維素、羥丙基甲基纖維素。

其中，所述界面活性劑為椰油酰單乙醇胺、椰油酰二乙醇胺、月桂酰二乙醇胺或其任意組合。

本發明研磨組合物應用于研磨藍寶石基板，具有快速的移除速度；提高加工效率；控制研磨溫度；得到極小表面粗糙度；有效去除表面凹陷、劃痕等缺陷。